مدل جدید متصل قطرات تنفسی فیزیک با گسترش Covid-19

قطرات تنفسی از سرفه یا عطسه سفر دورتر و طولانی در هوای مرطوب و سرد آب و هوایی از گرم و خشک است آنهایی که با توجه به مطالعه در قطرات فیزیک توسط یک تیم بین المللی از مهندسین. محققان گنجانیده شده این درک تاثیر عوامل محیطی بر قطرات گسترش به یک مدل ریاضی است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای پیش بینی زود گسترش ویروس های تنفسی از جمله COVID-19 و نقش قطرات تنفسی در آن گسترش یافته است.

تیم طراحی و توسعه این مدل های جدید برای درک بهتر نقش که قطرات ابر بازی در گسترش ویروس های تنفسی. مدل خود را برای اولین بار می شود بر اساس یک رویکرد اساسی گرفته شده برای مطالعه واکنش های شیمیایی به نام برخورد رای تئوری که به نظر می رسد در تعامل و برخورد با نرخ یک قطره ابر بیرون رفته توسط یک فرد آلوده با افراد سالم. کار خود را متصل جمعیت در مقیاس تعامل انسان با خود میکرو مقیاس قطرات فیزیک نتایج تا چه حد و سریع قطرات گسترش و چگونه آنها گذشته است.

نتایج خود را منتشر شد 30 ژوئن در مجله فیزیک سیالات.

"پایه های اساسی شکل یک واکنش شیمیایی است که دو مولکول ها برخورد. چگونه اغلب آنها برخورد خواهد به شما بدهد که چگونه سریع واکنش پیشرفت" گفت: Abhishek Saha استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه کالیفرنیا در سان دیگو و یکی از نویسندگان این مقاله است. "این دقیقا همان در اینجا; چگونه اغلب افراد سالم هستند که در تماس با یک آلوده به قطرات ابر می تواند یک اندازه گیری که چگونه سریع این بیماری گسترش می تواند."

آنها دریافتند که بسته به شرایط آب و هوایی برخی از قطرات تنفسی سفر بین 8 و 13 فوت دور از منبع خود را قبل از تبخیر بدون حتی حسابداری باد. این به این معنی است که بدون ماسک شش پا از فاصله اجتماعی ممکن است به اندازه کافی برای نگه داشتن یک فرد exhalated ذرات از رسیدن به شخص دیگری.

"قطرات فیزیک به میزان قابل توجهی وابسته به آب و هوا" گفت: Saha. "اگر شما در یک هوای سرد و مرطوب آب و هوا قطرات از یک عطسه یا سرفه در حال رفتن به آخرین طولانی تر و گسترش دورتر از اگر شما در آب و هوای خشک که در آن آنها تبخیر سریع تر است. ما گنجانیده شده این پارامترها را در مدل ما از گسترش عفونت; آنها را شامل نمی شود در مدل های موجود تا آنجا که ما می توانید بگویید."

محققان امیدوارند که دقیق تر مدل برای رای دادن از گسترش عفونت و قطرات گسترش کمک خواهد کرد که اطلاع رسانی خط مشی های بهداشت عمومی در سطح محلی و می تواند در آینده برای درک بهتر نقش عوامل محیطی در گسترش ویروس.

آنها دریافتند که در 35C (95F) و 40 درصد رطوبت نسبی هوا قطره سفر می تواند حدود 8 فوت است. اما در 5C (41F) و 80 درصد رطوبت هوا قطره سفر می تواند تا 12 فوت. این تیم همچنین دریافتند که قطرات در محدوده 14-48 میکرون دارای خطر بالاتر به عنوان آنها را دیگر به تبخیر و سفر فاصله بیشتر است. کوچکتر قطرات از سوی دیگر تبخیر در کسری از ثانیه در حالی که قطرات بزرگتر از 100 میکرون به سرعت حل و فصل به زمین با توجه به وزن.

این شواهد بیشتر از اهمیت پوشیدن ماسک که تله ذرات در این مهم محدوده است.

این تیم از مهندسین از UC سن دیگو Jacobs دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه تورنتو و هند موسسه علوم در حال تمام کارشناسان در آیرودینامیک و فیزیک از قطرات برای برنامه های کاربردی از جمله نیروی محرکه سیستم احتراق یا اسپری های حرارتی. آنها توجه خود را و تخصص به قطرات منتشر شد که مردم عطسه و سرفه و یا صحبت کردن هنگامی که روشن شد که COVID-19 است گسترش از طریق این قطرات تنفسی. آنها اعمال می شود مدل های موجود برای واکنش های شیمیایی و اصول فیزیک به قطرات آب نمک حل--بزاق بالا در سدیم کلرید--که آنها مورد مطالعه در سونوگرافی levitator برای تعیین اندازه گسترش و عمر این ذرات در شرایط محیطی مختلف.

بسیاری از زمان همه گیر استفاده از مدل برازش پارامترهای قادر به اعمال داده ها به کل جمعیت. مدل جدید با هدف تغییر آن است.

"مدل ما به طور کامل بر اساس "اصول اول" با اتصال قوانین فیزیکی هستند که درک خوبی وجود دارد به هیچ اتصالات درگیر" گفت: Swetaprovo Chaudhuri, استاد دانشگاه تورنتو و نویسنده مشترک است. "البته ما را آرمانی مفروضات و با وجود variabilities در برخی از پارامترهای اما به عنوان ما را در بهبود هر یک از submodels با آزمایش های خاص و از جمله در حال حاضر بهترین شیوه ها در اپيدميولوژي شاید اولین اصول همه گیر مدل با قابلیت پیش بینی می شود ممکن است."

محدودیت وجود دارد به این مدل جدید اما این تیم در حال حاضر در تلاش برای افزایش این مدل تطبیق پذیری است.

"گام بعدی ما این است که برای استراحت چند ساده و با تعمیم این مدل از جمله حالت های مختلف انتقال گفت:" Saptarshi باسو استاد در هند موسسه علوم و یک نویسنده. "مجموعه ای از آزمایش ها نیز در جریان بررسی قطرات تنفسی است که حل و فصل معمولا لمس سطوح."

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.